JP2006064207A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】 配管に固着した防振マスを、押圧部材で機械室壁面に押圧固定することにより、より効果的に振動を低減して騒音ばらつきの少ない低騒音構成の冷蔵庫を提供する。
【解決手段】 本体１の背面下部に形成した機械室６と、この機械室内に設置した圧縮機８およびこの圧縮機からの吐出冷媒を冷凍サイクルの一環をなす冷却器に導く配管９ａと、この配管の一部に固着した防振マス10とからなり、前記防振マスを機械室構成部品11の一部11ｂで機械室壁面15ａに押圧固定したことを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は冷蔵庫に係り、特に機械室内に配設された冷凍サイクル配管の振動を低減した低騒音構成に関する。

従来、冷蔵庫の断熱箱本体の背面下部に形成した機械室内には、冷媒を循環させる冷凍サイクルの一環を成す圧縮機や凝縮器、流路切換弁やこれらと庫内を連結する種々の配管、さらには空冷ファンや電装部品など多くの装置部品が収納配置されている。

機械室内においては、冷媒ガスを吸い込んで吐出する前記圧縮機の運転振動や、吐出された冷媒の圧力脈動により前記配管が振動することで振動音が発生するものであり、振動の発生源である圧縮機自体の改良による振動低減や、圧力脈動を低減するためのマフラーなどの消音装置の配置、そして配管の振動発生部へ防振マスを取り付けることによる共振の抑制などによって振動音の低減をはかっていた（例えば、特許文献１および２参照）。
実開平３−６１９２号公報 特開平３−７８６４号公報

しかしながら、前記防振マスは、配管の振動パワーを低減したり共振モードをずらすために、通常はある程度の質量を有する弾性ゴム材料から形成されており、パイプの折曲部に嵌め込むなどして固着されているが、機械室内における配管は、その曲げ位置や角度の成形誤差、組み込み誤差によって形状がばらつくものであり、共振点が異なり音の発生もばらつくことから、所定のパイプ位置に一定の質量で取り付けられる防振マスでは種々の要因で発生する振動に対応できず、効果的な振動低減をおこなうことが困難であった。

特に、近年採用が多くなっているインバータ制御タイプの圧縮機を用いた冷蔵庫の場合は、その運転周波数が幅広く切り替わるため、運転周波数によって配管の振動モードも種々のパターンが発生するものであり、全ての振動パターンを単一の防振マスにて対応させることはきわめて困難であった。

本発明は上記点に着眼してなされたものであり、配管に固着した防振マスを、押圧部材で機械室壁面に押圧固定することにより、より効果的に振動を低減して騒音ばらつきの少ない低騒音構成の冷蔵庫を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために本発明の冷蔵庫は、本体の背面下部に形成した機械室と、この機械室内に設置した圧縮機およびこの圧縮機からの吐出冷媒を冷凍サイクルの一環をなす冷却器に導きまた冷却器からの帰還冷媒を圧縮機に導入する配管と、この配管の一部に固着した防振マスとからなり、前記防振マスを機械室構成部品の一部で機械室壁面に押圧固定したことを特徴とするものである。

本発明によれば、簡単な構成で防振マスの配置ボリュームを小さくして機械室内空間における配管スペースを確保することができ、配管の振動を抑制して騒音ばらつきを少なくし、騒音を低減することができる。

以下、図面に基づき本発明の一実施形態について説明する。冷蔵庫の機械室部分の縦断面図である図１に示すように、外箱（２）と断熱壁（３）を介して配置した内箱（４）によって内部に冷却貯蔵室（５）を設けた冷蔵庫本体（１）を形成し、その背面下部に前記断熱壁（３）を介して冷却貯蔵室（５）内に突出して天井面と奥壁面で段部を形成する外箱底板（２ａ）を設け、この外箱底板（２ａ）の段部と外箱側板（２ｂ）間の全幅に亙って所定の奥行きと高さ寸法を有する機械室（６）を形成している。

機械室（６）は底面を剛性のある鋼板からなるコンプ台（７）で形成しており、一部の部品を除去した背面からの斜視図である図２に示すように、その幅方向の一方に偏倚して媒を圧縮し冷凍サイクル中に吐出する圧縮機（８）、および貯蔵室内に配置した図示しない冷却器などと接続される種々の冷媒配管（９ａ）〜（９ｄ）、さらに電気部品など多くの装置部品を収納配設するとともに、圧縮機（８）の近傍には、機械室（６）内を幅方向に区分するファンガード（11）を設けている。

ファンガード（11）面に形成したベルマウス部（11ａ）には圧縮機などの放熱を促す空冷ファン（12）を取り付けてこのファン（12）から他側におけるコンプ台（７）上の幅広空間を放熱ダクト（13）とし、機械室（６）の背面開口を背面カバー（14）で閉塞している。

上記構成により、本体底部の底面ダクト（15）内に配置した凝縮器（16）から機械室（６）の放熱ダクト（13）への空気流入口（17）は、外箱底板を除去した本体前方からの斜視図である図３に示すように、機械室（６）の一方に偏倚している圧縮機（８）近傍の前記空冷ファン（12）を取り付けたファンガード（11）の位置と本体側壁（２ｂ）との間に大きな幅寸法が得られるため、従来と比較してその流入開口（17）を拡大することができ、この拡大幅によって、流入空気の平板状の凝縮器（16）に対する熱交換面積が矢印で示すように格段に拡がり、放熱効率を高めることができる。

放熱ダクト（13）を形成している機械室（６）の背面開口には、冷蔵庫の運転を制御する板状の制御および電源基板（18）を配置している。この制御および電源基板（18）は、図１に示すように、本体の背面側に開口する角錐台形状の容器（22）内に収納されており、２ピースに分割して機械室（６）空間の背面に前後に間隔をおいて重合して設置し、さらに個々の高さ寸法を変えて、高さの低い基板（18ａ）を空間の内側に位置させ、高さの高い基板（18ｂ）を前記冷却貯蔵室（５）の背面段部（２ａ）の開口上部に形成した傾斜部に沿わせて配置している。

放熱ダクト（13）は、平板状の凝縮器（16）を配設した底面ダクト（15）の空間と空気流入口（17）を介して連通させており、放熱ダクト（13）の底部を形成するコンプ台（７）上には、冷却器からの除霜水を受けて蒸発させる熱伝導性のよい耐熱樹脂で容器状に形成された蒸発皿（19）を設置している。蒸発皿（19）は最大除霜水量を想定した貯留容量が必要であることから、放熱ダクト（13）部分の底面全体を使用するとともに、その端部は前記ファンガード（11）の下方を幅方向に越え、冷媒圧縮機（８）の近傍まで延出させて容積を拡大しており、圧縮機（８）からの吐出パイプの下流部を皿内に延出して水中に浸漬させ、高温の冷媒ガス温度による熱交換で除霜水の蒸発を促進するようにしている。

このため、空冷ファン（12）を取り付けたファンガード（11）の下端は水平方向に折曲させてコンプ台（７）に固定するようにし、その折曲部の下方に蒸発皿（19）が位置するように構成している。

上記により、冷蔵庫本体（１）前部の下部開口（１ａ）から吸い込まれ、底面ダクト（15）に設けた平板状の凝縮器（16）とほぼ全面に亙って熱交換して通過し、空気流入口（17）から放熱ダクト（13）に至った空気は、空冷ファン（12）により冷媒圧縮機（８）の周囲に流れてこれを冷却するが、放熱ダクト（13）の底部に配置した蒸発皿（19）の上面開口上においては、ファン（12）の上流から下流に亙って高温部品と熱交換した空気が流れることで、除霜水の蒸発をより効果的におこなうことができる。

しかして、吐出冷媒を冷凍サイクルの一環をなす庫内冷却器に導く吐出パイプ（９ａ）は、圧縮機（８）ケースの側壁部から引き出され、機械室（６）内の底面に沿って幅方向に延出し室内各部と熱交換して放熱するものであり、まず蒸発パイプ（９ｂ）として前記蒸発皿（19）内に導入し除霜水と熱交換した後、本体底面の凝縮器（16）、続いて外箱開口周囲に配設された露付き防止パイプ（９ｃ）へと接続されるが、前記ファンガード（11）部においてはその下方の底面ダクト（15）側の端縁を通過するように配設し、この部分のパイプ（９ａ）には、図１あるいは図４に示すように、防振マス（10）を嵌合させている。

防振マス（10）は、ある程度の質量、本実施例の場合は約４０ｇの質量を有する弾性ゴム材を中空の厚肉円筒状に形成したものであり、その側面に設けたスリットを利用してパイプ部分をはめ込んで固定している。吐出パイプ（９ａ）をはめ込んだ防振マス（10）は、ファンガード（11）の前記端縁に形成した切欠き凹部（11ｂ）と係合させ、コンプ台（７）の前部に対向位置する前記底面ダクト（15）の後端段部（15ａ）との間に挟着することで機械室（６）の底面部位に押圧固定している。

機械室（６）内における配管は、前記課題の項で述べたように、形状がばらつくとともに共振点が異なり音の発生もばらつくものであり、前記防振マス（10）は、その質量によってパイプ（９ａ）の振動パワーを低減したり共振モードをずらす作用をおこなって振動の低減効果を得ることができる。

本発明においてはさらに、防振マス（10）が固着されているパイプ（９ａ）部分は従来のようにフリーな状態ではなく、パイプ自体がファンガード（11）によって防振マス（10）とともに機械室壁面である底面ダクトの後端段部（15ａ）に押圧して固定されるため、圧縮機（８）から伝達される配管振動が抑えられてパイプ自体の振動を抑制するとともに、振動は防振マス（10）の弾性力で吸収されて配管（９ａ）の他端側に伝わることを防止できる。また、その弾性力は、パイプ（９ａ）を押圧しているファンガード（11）と底面ダクト（15）への振動伝達をも吸収して周囲部品への伝播を抑制するので、新たな振動音が発生する恐れがなくなり、同時にパイプ部の押圧で配管形状も矯正されるため、騒音のばらつきが小さくなって、全体的に騒音を低減することができるものである。

上記構成に基づき、同一条件で防振マスを取り付けた従来の冷蔵庫と、本発明の防振マス（10）を機械室壁面に押圧固定した冷蔵庫とを運転し、冷蔵庫前方部での振動音を測定して比較した結果、従来の場合の騒音値が平均１９．３Ｈｚであったのに対し、本発明によるものは平均１４．３Ｈｚであり、約２６％の騒音低減効果が得られた。

前記吐出パイプ（９ａ）は、機械室（６）内に偏倚して配置した圧縮機（８）から引き出され、機械室の底面を形成するコンプ台（７）と底面ダクト（15）との端縁に沿って蒸発皿（19）部に延出されるものであり、防振マス（10）とともに固定される前記ファンガード（11）部においては、その下方の底面ダクト（15）の後端段部（15ａ）上にファンガード（11）を取り付けることにより、ファンガードの一部で押圧して固定されるため、押圧固定のための専用の固定具を必要としない。

また、防振マス（10）はパイプを覆う幅長、すなわち円筒部の長さを、例えば２０ｍｍ以上の比較的長尺の弾性ゴム材を使用し、長尺にした分その外径を小さくしてマスとしての質量を確保することで、機械室縦断面積に対する占有面積を少なくしコンパクト化して他の配管との緩衝を防ぐとともに、防振マス（10）の機械室（６）の幅方向への多少の位置ずれがあっても押圧部材（11）（15）から外れることなく確実に押圧できるようにしている。さらに、コンプ台（７）と底面ダクト（15）との間隙部分に配置するため、機械室内の配置部品スペースを減少させず、また機械室内を空冷するための送風経路を阻害することもない。

したがって、インバータ制御タイプの圧縮機を用いた場合でも、幅広い運転周波数の切り替わりによる配管振動モードの変化に対して充分対応することができ、より効果的な低騒音構成を得ることができるものである。

なお、機械室（６）内の配管は、上記したように、圧縮機（８）から吐出パイプ（９ａ）に引き出されて蒸発皿（19）内に蒸発パイプ（９ｂ）として延出し、底面ダクト（15）内の凝縮器（19）へ接続された後、再び機械室内に引き出され、次いで外箱開口周囲の露付き防止パイプ（９ｃ）へと接続されるものであり、それぞれの放熱部材への出入パイプが機械室（６）空間内に配設されるため、煩雑となって振動発生の可能性も多くなるものであるが、前記のように、圧縮機（８）に近い側での吐出パイプ（９ａ）の押圧固定によって、押圧部より配管下流側への振動の伝達を大きく抑制できるものであり、下流側の配管部分については従来どおりの防振マスＢ（20）を付けるようにすれば振動音の発生をさらに低減することができるものである。

また、上記実施例では防振マス（10）に固定するパイプは、圧縮機からの振動影響を強く受ける蒸発パイプ（９ｂ）を含む吐出側のパイプ（９ａ）としたが、レベルは低いが冷却器からの帰還冷媒、すなわち圧縮機（８）への吸込み側のパイプ（９ｄ）についても振動音は発生するものであり、これらにも同様の構成で防振マスを固定することで振動音を低減することができる。

そしてまた、共振による騒音は、非常に小さな振動でもその部品の共振点と一致すると大きな音を発生することがあり、前記構成のように、防振マス（10）を押圧固定している部材、上記実施例ではファンガード（11）や底面ダクト（15）にパイプ振動が伝わると、押圧部材自体が振動して騒音を発生するので、この振動伝達を防ぐため、図１に示すように、前記吐出パイプ（９ａ）に固着した防振マス（10）を、さらに、弾力性の高い連続気泡の軟質クッション体（21）で覆い包み、このクッション体（21）を介して機械室（６）の壁面に押圧固定するようにしてもよい。このように構成することにより、防振マス（10）による振動抑制作用に加えてクッション体（21）の振動吸収により、押圧部品への振動伝達をより効果的に低減することができる。

本発明は、機械室内の配管振動音を低減した冷蔵庫に利用することができる。

本発明の一実施形態を示す冷蔵庫の機械室部分の縦断面図である。 図１の背面カバーと容器を取り除いた背面からの斜視図である。 図１における外箱底板を除去した本体前方からの斜視図である。 図３における配管固定部の詳細を示す拡大斜視図である。

符号の説明

１ 冷蔵庫本体 １ａ 下部開口 ２ 外箱
２ａ 外箱底板 ２ｂ 外箱側板 ３ 断熱壁
４ 内箱 ５ 冷却貯蔵室 ６ 機械室
７ コンプ台 ８ 圧縮機 ９ 配管
９ａ 吐出パイプ ９ｂ 蒸発パイプ ９ｃ 露付き防止パイプ
９ｄ 吸込みパイプ 10 防振マス 11 ファンガード
11ａ ベルマウス 11ｂ 切欠き凹部 12 空冷ファン
13 放熱ダクト 14 背面カバー 15 底面ダクト
15ａ 後端段部 16 凝縮器 17 空気流入口
18ａ、18ｂ 電源基板 19 蒸発皿 20 防振マスＢ
21 クッション体 22 基板収納容器

Claims (4)

1. 本体の背面下部に形成した機械室と、この機械室内に設置した圧縮機およびこの圧縮機からの吐出冷媒を冷凍サイクルの一環をなす冷却器に導きまた冷却器からの帰還冷媒を圧縮機に導入する配管と、この配管の一部に固着した防振マスとからなり、前記防振マスを機械室構成部品の一部で機械室壁面に押圧固定したことを特徴とする冷蔵庫。
2. 防振マスは、小径に形成するとともにその分幅長を管に沿わせた長尺にすることで所定の質量を確保したことを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
3. 配管に固着した防振マスを、軟質クッション体を介して押圧固定したことを特徴とする請求項１記載の冷蔵庫。
4. 防振マスは中空厚肉円筒状に形成された弾性ゴム材から形成し、その中空部に圧縮機から延出する吐出パイプをはめ込むとともに、機械室空冷ファンを支持するファンガード部材の端縁と係合させ、機械室の底面部位に押圧固定したことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の冷蔵庫。
   

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